龋齿

龋齿是一种牙齿硬组织的进行性疾病，牙菌斑中的微生物产生的酸溶解牙釉质和牙本质中的矿物质。龋齿最好被理解为一个动态过程，而不是某个单一事件：当局部的酸碱度恢复至中性、矿物质重新沉积时，早期病损可以被阻止甚至逆转；但反复的酸侵蚀会形成需要修复的龋洞。其基本成因包括致龋性生物膜、频繁摄入可发酵碳水化合物，以及唾液、牙齿结构和遗传等宿主因素随时间产生的综合作用。该疾病还深受营养、社会条件以及就医可及性的影响。

这一疾病之所以重要，是因为它极其常见。恒牙未经治疗的龋坏是全球最普遍的健康问题之一，而且其负担在不同收入群体和国家之间分布不均。因此，龋齿既是临床口腔医学的核心议题，也是公共卫生、流行病学和健康促进领域的重要主题。本词条涵盖相关的牙齿组织、病损形成的微生物学与化学机制、风险因素与病损分类、诊断与全球负担、预防措施（尤其是氟及其相关政策争议）、修复与非手术治疗、并发症、该疾病认知历史的演变，以及当前的研究方向。

定义与脱矿-再矿化平衡

龋齿是一种慢性多因素疾病。其主要特征是在表面看似完好的表层之下，牙釉质发生结构性矿物质流失。由于这一过程是双向进行的，龋损反映的是一种平衡状态，而非单一事件。食物和饮料中的糖与牙菌斑（牙垢）中的细菌相互作用时会产生酸。每次产酸过程中都会有矿物质被溶解移除，而唾液中和酸之后，矿物质又会重新沉积回来。脱矿与再矿化在一天中反复发生多次，只有当脱矿超过再矿化时，龋病才会进展。因此，这种疾病被认为具有潜在的可逆性：在某些情况下，若脱矿仅限于浅表表面，再矿化可以使龋损停止发展，甚至逆转。

区分这两种方向的阈值是临界pH值。它被定义为牙釉质发生矿物质净流失的最高pH值。对牙釉质而言，该值通常定为5.5，但会因个体因素略有偏高或偏低。高于此值时，唾液中的钙离子和磷酸根离子与牙釉质的晶体矿物质之间处于稳定的平衡状态。低于此值时，唾液和菌斑液变得不饱和，羟基磷灰石开始溶解。该阈值并非固定常数，它既取决于酸性环境的pH值，也取决于酸性介质中钙离子和磷酸根离子的浓度，并进一步受牙釉质溶解度（即热力学溶度积）的影响。牙本质的阈值更高：牙本质开始脱矿的临界pH值为6.2至6.4，高于牙釉质，因此在相近的pH条件下，牙本质比牙釉质更容易发生脱矿。

早期龋损与龋洞形成

最早可见的牙釉质病变是白垩斑。它代表表层结构的溶解，伴有孔隙率增加；干燥后，由于其与周围牙釉质的光散射差异，表面呈现暗淡外观。其表面通常基本保持完整：矿物质流失主要发生在牙釉质的内部，而病损表面相对完整，即所谓的假完整表层。此类病变可能保持表面完整，也可能着色并停止发展，或者进展为明显的龋洞。牙釉质之所以会形成这种限制，是因为它是牙齿中唯一在成熟后不具备生长或自我修复能力的组织。

龋洞形成会改变预后。已形成龋洞的牙釉质病变，患者自身无法充分清洁，并会持续进展。一旦形成龋洞，在临床条件下几乎不可能再矿化。在龋化牙本质中，最外层区域失去了有机基质和矿物质，且无法修复；而受菌斑酸影响的较深层区域，仍可能恢复。

反复激发与单次长时间暴露

频率比摄入量更重要。最关键的不是你摄入了多少糖，而是你摄入糖的频繁程度。长时间饮用的饮料并不只产生一次产酸过程：一小时内小口啜饮软饮料会引发多次酸袭击，而非一次。持续啜饮也会让口腔在两次暴露之间的恢复时间变少。每次暴露都会重启这一循环，使口腔始终无法回到足够长时间的中性状态，从而无法实现净再矿化（每次摄入糖都会重新启动产酸循环，使口腔pH持续偏低，而口腔需要在两次暴露之间留出时间，让唾液中和酸并使牙釉质再矿化。）。其结果是矿物质的累积性流失：如果酸暴露既频繁又持久，流失的矿物质就会越来越多，导致晶体尺寸减小、釉质孔隙扩大。

应将龋齿与牙面酸蚀区分开来。牙面酸蚀是指牙体硬组织通过非细菌性化学过程发生的破坏。当牙齿周围液体的pH降至4.5以下时，通常会发生酸蚀，该水平远低于龋病的临界值。

牙齿结构，以及牙釉质和牙本质为何易受侵蚀

牙釉质：矿化致密、有机基质很少的外壳

牙釉质覆盖牙冠，是牙齿中最坚硬的组织。其无机成分约占重量的 96%，主要是碳酸化的羟基磷灰石晶体。残余的有机基质在成熟牙釉质中仅占约 1–2%，主要作用是把晶体粘连在一起。牙釉质的晶体很长，排列紧密，这使其适合切割和研磨食物，但也意味着几乎没有有机屏障能减缓酸的渗透。一旦表面 pH 下降，矿物晶格便几乎无阻力地溶解，这也是牙釉质最先受到产酸菌斑攻击的原因。

牙本质：有机成分更多、布满牙本质小管的组织

牙釉质之下是牙本质，它构成牙齿的大部分体积。关于其成分的已发表数据因测量基准不同而有所差异：一项来源给出的矿物质约占重量的 70%；另一项则报告矿物质约占体积的 45%，有机物占 33%，水分占 22%。牙本质的晶体比牙釉质的更小、更不规则；其富含胶原的基质矿化程度较低，脆性也较小，因此牙本质比牙釉质更软。牙本质中还布满直径约 1 µm 的牙本质小管，每平方毫米约有 30,000 至 50,000 条。包裹每条小管的管周牙本质矿化程度远高于其间的管间牙本质。由于牙本质小管是开放的通道，牙釉质一旦破损，酸和细菌产物便有了通往内部组织的路径；而牙本质的矿物质含量较低，一旦这条路径打开，它就更容易被溶解。

牙本质小管内容纳着成牙本质细胞的胞质突起，小管中的液体还能将刺激传递至神经末梢，这是牙齿敏感的部分原因。

牙骨质与暴露的牙根表面

牙骨质覆盖牙根，其矿物质含量低于牙釉质。它的多孔性使酸、唾液和龈沟液中的酶以及细菌产物都能扩散进入其中；随着酸和酶溶解其中的矿物质，牙本质也会变得更加多孔。由于牙骨质位于牙龈之下，通常受到保护。牙龈退缩随年龄增长而愈发常见，它使牙根表面暴露于菌斑和酸之中。根面龋最常出现在牙骨质牙釉质界处或其附近，有一篇综述报告称，根部牙本质上龋病的进展速度约为牙冠牙釉质上的两倍。根面龋是老年人牙齿脱落的主要原因之一，65 岁以上的人群中有超过一半的人曾经历过此病。牙龈退缩是解剖学上的前提条件，但风险随年龄上升，还与口干、用药以及手部灵活性下降等因素有关，这些内容将在本文其他部分讨论。

牙髓及其对侵袭的反应

牙髓是位于髓腔和根管内的一种软组织，由结缔组织、血管和神经构成，为牙齿提供营养、免疫防御和感觉功能。其边缘的成牙本质细胞在一生中持续沉积牙本质。当细菌和酸穿过牙釉质和牙本质向内推进时，成牙本质细胞的突起和牙髓便会接触到这些产物。牙髓会以炎症及局部固有免疫活动作出反应。成牙本质细胞能够形成修复性牙本质，使牙本质小管变窄；但如果刺激持续或强烈，炎症便会发展为牙髓炎，组织最终可能坏死，并使感染扩散至根尖周区域。这些后期后果将在并发症一节中讨论。

牙菌斑生物膜的形成与成熟

获得性菲膜

牙面清洁后几秒到几分钟内，牙釉质表面就会形成一层薄薄的条件膜，称为获得性菲膜。它由唾液中的蛋白质和糖蛋白吸附于羟基磷灰石表面形成，主要依靠矿物表面的钙、磷酸根与大分子上带电基团之间的静电吸引。黏蛋白、富含脯氨酸的蛋白、statherin、组蛋白和胱抑素等，都是对羟基磷灰石亲和力较强的成分。菲膜的作用不只是包裹牙齿：唾液分子上的一些受体只有在分子吸附之后才暴露给细菌，因此这层膜实际上决定了细菌定植的条件。此后形成的菌斑，都建立在已被唾液预先处理过的表面之上。

早期与晚期定植菌

细菌很快就会到达菲膜。早期定植菌主要是兼性厌氧的革兰氏阳性链球菌，如血链球菌（Streptococcus sanguinis）、缓症链球菌（S. mitis）和口腔链球菌（S. oralis），以及放线菌属（Actinomyces）的一些种类，通常在清洁后一小时内即可在牙釉质上检出。它们最初的附着是可逆的，依靠较弱的范德华力。随后，细菌表面的黏附素与菲膜中特定的受体结合，附着才变得稳定。菌斑随之以两种方式生长：已附着的细胞分裂增殖，同时新的菌种黏附到已有的细胞上。次级定植菌通过共聚集与早期定植菌结合。其中具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）非常关键，因为它能与许多不同菌种发生共聚集，从而把早期菌与晚期菌连接起来。晚期定植菌则包括随着群落增厚而逐渐积累的厌氧菌。

经典的六阶段模型把菌群演替看作有序的先后过程。近期研究对此作了修正：唾液中细菌聚集体的观察显示，多菌种团块而非单个细胞可能整体到达牙面；而传统上被归为“早期”和“晚期”的菌种，也可以在同一簇团中一起附着。

细胞外基质

随着群落成熟，它会嵌入由细菌和唾液来源的聚合物构成的基质中。研究最深入的成分是葡聚糖，由变形链球菌分泌的葡糖基转移酶（Gtfs）以蔗糖为原料合成。GtfB、GtfC和GtfD可将蔗糖转化为不溶于水和可溶于水的葡聚糖，其中不溶性产物对黏附尤为重要。附着于菲膜或细菌表面的葡糖基转移酶，在蔗糖存在的情况下几分钟内即可原位合成葡聚糖。生成的葡聚糖为其他微生物提供黏性结合位点，使细胞彼此相连并附着于牙釉质，同时形成一个物理支架，抵抗唾液冲刷和宿主防御的清除。有一项研究显示，多糖可占牙菌斑干重的40%之多，具体比例取决于饮食和取样时间。由于葡聚糖也可作为内部碳源被分解，外源糖分耗尽时，它可能参与产酸。

成熟菌斑中的空间梯度

成熟的菌斑并不均一。早期的需氧菌和兼性菌会消耗氧气，因此生物膜深层的氧含量逐渐降低，并以厌氧菌为主。由于扩散通过致密基质的速度很慢，唾液对表层产生的酸只能部分缓冲，牙釉质附近的pH可能远低于整体液体的数值。一篇综述引用的数据显示，致龋性生物膜的pH约为4.3，而牙釉质溶解的临界pH一般认为接近5.5。在成熟群落中，微生物结构还会组织成柱状结构。氧气减少和pH降低会使细菌生长速率下降，进而使靠近牙齿的细胞更难被抗菌剂杀灭。这一特点把生物膜结构与本词条其他部分讨论的产酸菌群的持续存在联系了起来。

产酸及耐酸微生物，尤其是变异链球菌

变异链球菌

在与龋病相关的微生物中，变异链球菌的实验研究记录最为丰富。其致病特征主要基于三项特性：能够利用糖产酸，耐受低 pH 环境，并能合成由蔗糖衍生的葡聚糖，从而牢固附着于牙齿表面。它既能产酸又耐酸，利用蔗糖通过葡糖基转移酶合成胞外多糖，并能黏附于覆有葡聚糖的牙面。酸是糖经 糖酵解 途径进行 发酵 产生的，其中以乳酸为主要产物。

葡糖基转移酶（GtfB 和 GtfC 生成不溶于水的葡聚糖，GtfD 生成可溶性葡聚糖）将蔗糖转化为以 葡萄糖 为单体、通过 糖苷键 连接而成的聚合物。这些聚合物构成黏性基质，将整个菌群聚集在一起。耐酸能力同样重要：与其他链球菌相比，变异链球菌在酸性条件下更能存活。

分离这些特性的实验表明，它们并非可以相互替代。在大鼠模型中，删除葡聚糖结合蛋白基因只降低了部分突变株的致龋性，而且这种减弱不太可能源于酸相关特性的差异，因为这些突变株的产酸能力和耐酸能力至少与亲本菌株相当。因此，对葡聚糖的黏附可以作为一个限制因素，独立于产酸量发挥作用。该菌种也并非引发疾病的必要条件：在一项被引用的研究中，患有龋病的青少年样本中有超过 50% 未检出变异链球菌。

其他耐酸及产酸微生物

变异链球菌组的其他成员，尤其是远缘链球菌，也具有许多相似的特性。乳杆菌和放线菌属也常见于病损中，特别是在牙根表面暴露的部位。非变异链球菌同样重要。当变异链球菌数量较少时，所谓的非变异链球菌可能在菌斑微生物群中增多，使菌斑的产酸能力增强。例如戈登链球菌就是一种能够耐受低 pH 的产酸菌，在一项体内研究中，它在蔗糖暴露条件下的丰度增幅最为显著。

乳杆菌和双歧杆菌也在早期儿童龋（ECC）病损中被检出。在 ECC 病损中检出乳杆菌和双歧杆菌，与扩展的生态学假说相吻合。该假说将这些微生物视为更广泛的产酸、耐酸群落的一部分，而非孤立的致病菌。Kleinberg 提出，决定龋病活性的是产酸菌的比例和数量，而不是某一特定菌种的存在与否。

生态菌斑假说

生态菌斑假说认为，频繁摄入碳水化合物会延长菌斑环境的酸性时段，从而改变菌斑环境，有利于能够在低 pH 下持续代谢的耐酸菌种。这种转变通常由频繁摄入可发酵碳水化合物引起，进而导致菌斑环境改变、酸性条件持续时间延长。这些环境变化有利于耐酸的致龋菌，它们即使在低 pH 下也能继续进行分解代谢。

后来的修正强调了糖利用能力与耐酸能力同样重要。频繁摄入可发酵碳水化合物，使口腔微生物群暴露于某种碳水化合物浓度之下，这种浓度主要有利于分解代谢能力或发酵速度更强的细菌。在酸性环境能够持续足够长时间的部位，耐酸菌可能因非耐酸菌的生长受到抑制而占据优势。计算模型支持了时机的重要性：当每日糖的总摄入量非常高或非常低时，摄入频率并不重要；而当总量处于中等水平（包括人类估计的平均摄入量）时，摄入频率则成为决定性因素。该假说的扩展版本进一步指出，这种微生物群的转变会打破脱矿与再矿化之间的平衡，使牙釉质趋向净矿物质流失。

菌种间相互作用

菌种之间的相互作用决定了哪些微生物占据优势。变异链球菌是早期定植菌，它利用菌种间的共聚集促进后续菌种的定植，并影响多菌种致病过程。细菌素也介导了菌种间的竞争。I 组变异链球菌菌株 UA140 既能产生羊毛硫抗生素变异菌素 I，也能产生非羊毛硫类细菌素变异菌素 IV，二者均可抑制邻近的链球菌。

与真菌白色念珠菌的协同作用是描述最为充分的跨界相互作用之一。变异链球菌分泌的 GtfB 能够结合白色念珠菌细胞表面，促进双菌种生物膜的形成。这两种微生物的相互作用通常是由变异链球菌分泌的葡糖基转移酶 GtfB 与白色念珠菌表面蛋白 Als1 和 Hwp1 结合介导的。在大鼠龋病模型中，与单一菌种感染相比，两种菌共同感染导致生物膜生物量增加，龋坏也更为严重。不过，这种关系并非纯粹的协同：变异链球菌还可以通过分泌的代谢产物 mutanocyclin 作用于真菌的 PKA 信号通路，从而抑制真菌的丝状化。

酸的产生与矿物质流失

生物膜内的酸生成

矿物质流失始于牙菌斑中的细菌对膳食<a>碳水化合物</a>的代谢。菌斑中的微生物通过发酵分解糖和淀粉，其中乳酸是主要产物，醋酸及其他有机酸的生成量较少。变形链球菌、乳杆菌和放线菌等菌株能够代谢可发酵的碳水化合物，并产生有机酸，使局部pH下降；由于生物膜致密，唾液的缓冲作用在此受到限制。由于酸在与牙釉质直接接触的菌斑内形成，龋齿与酸蚀症的主要区别在于酸的来源：酸蚀症的酸来自食物或饮料，而龋齿中的酸则在生物膜内部产生。在致龋性菌斑中测得的pH值可降至约4.3。

牙釉质的表层下脱矿

牙釉质几乎完全由羟基磷灰石晶体构成，这些晶体只有在周围液体含有足够的钙离子和磷酸根离子以保持饱和时才能保持稳定。开始溶解的临界值称为临界pH。一般估计其约为pH 5.5，不过也有人提出，临界pH因人而异，介于5至5.5之间。5.5这一数值有其历史依据：它是根据牙釉质在唾液而非菌斑液中的理论溶解度得出的。后来的研究指出，菌斑内部的pH不易测量，而且有时并不均一。

酸的渗透受其在生物膜中的扩散控制。酸会被困在牙齿表面与菌斑生物膜之间，使牙釉质表面的pH降至约5.6以下。细胞外多糖基质会影响水合氢离子通过生物膜的速度。由于产酸菌落往往是厌氧的，紧贴牙釉质的那一层所处的酸性最强。随后，酸进入多孔的牙釉质，溶解表面以下的矿物质，形成表层下病损：相对完好的外层覆盖在已脱矿的内部之上。这种结构解释了为什么早期病损可能呈现白色斑点，而表面看起来仍然完好。

牙本质：矿物质流失后的基质破坏

牙本质的矿物质含量低于牙釉质，有机基质含量更高，其临界pH也更高，约为6.0，而牙釉质为5.5。牙本质龋通常被描述为两个阶段：先是酸溶解矿化相，随后由蛋白水解酶降解胶原基质。矿物质去除后，暴露出的胶原便可被酶作用。宿主的基质金属蛋白酶，如MMP-2、-8、-9和-20，存在于牙本质有机基质中，酸性条件可以激活它们。在pH周期性波动中，pH再次升高时，被激活的MMP-8可能降解胶原，产生的明胶片段可由明胶酶或其他非特异性蛋白酶进一步分解。

细菌胶原酶的作用仍有争议。一些研究提示，在pH循环模型的脱矿阶段，细菌胶原酶可能无法耐受降至pH 4.3的酸性环境；而关于牙本质龋和根面龋中内源性及唾液蛋白酶的有力证据仍然缺乏。尽管如此，牙本质龋和根面龋的生态学模型仍提出，蛋白水解是继脱矿之后的一个独立阶段。

实验室中病损深度与矿物质流失的测量

关于病损发展的大部分定量认识来自体外模型，即将牙釉质或牙本质标本暴露于可控的酸性刺激之下。采用数字显微放射摄影和偏振光显微镜的延时方法，已被用于追踪脱矿前沿推进的动力学过程，并比较了这两种技术的灵敏度。显微CT三维重建已被用于将矿物密度变化与乳酸的pH值联系起来，并描述所形成病损的形态。力学性质提供了另一项补充指标：这一过程会显著削弱受累组织的力学性能。这些实验室数据具有参考价值，但其局限性也已被认识到：现有证据大多依赖体外模型，而这些模型可能只能部分模拟龋损在自然状态下的发展过程。

宿主、饮食与唾液作为修饰因素

膳食糖：频率与数量

膳食糖是致龋性菌斑赖以生存的底物，但究竟是摄入频率还是总摄入量更重要，目前仍有争议。Sheiham和James重新分析了人群数据，描述了糖摄入量与龋齿之间的关系：在糖供能占比0%至10%的范围内呈对数线性，这意味着即使在较低摄入水平下，风险仍在持续上升。他们的分析支持将糖供能占比控制在5%以下的公共卫生目标，世界卫生组织也提出了类似建议，对成人饮食而言约相当于每日25克。由于这两个变量同步变化，很难将二者区分开来：其中一个因素增加，另一个也随之增加。Bowen及其同事则认为，糖分在口腔中可供微生物利用的时间，比进食次数本身更为重要。在巴西一项托儿所研究中，来自低收入家庭、在托儿所最常吃零食的3岁儿童，一年内龋齿增长较高的可能性是其他儿童的4.7倍。从机制上看，富含糖的饮食会促使牙菌斑生物膜中产酸和耐酸细菌的比例升高，从而降低菌斑液的pH，使平衡向脱矿方向倾斜。

唾液的缓冲作用与矿物质来源

唾液通过多种途径同时限制龋齿的发生。味觉和咀嚼刺激会使唾液的pH和缓冲能力升高，这主要归因于碳酸氢盐水平的上升，同时唾液中的钙和磷也处于过饱和状态。碳酸氢盐是该体系中的主要缓冲溶液，它能中和菌斑细菌产生的乳酸、乙酸等有机酸，从而减少脱矿。唾液流动本身同样重要：唾液的流动可以稀释酸性物质，这种清除作用通常被认为是唾液最重要的防龋功能。唾液提供的钙和磷（这些离子有助于维持牙釉质矿物质与周围液体之间的平衡）也与流速有关：钙含量与唾液流速同步增加。不过，关于唾液钙的临床研究结论并不一致；有一篇综述指出，尚未证实唾液钙与龋齿之间存在关联。与唾液流动和缓冲的保护作用相一致，一项比较研究发现，与无龋对照儿童相比，活动性龋儿童的唾液流速、pH和缓冲能力平均值均显著降低。

口腔卫生与菌斑量

使用含氟牙膏刷牙和进行牙缝清洁，可以清除菌斑，从而限制产酸细菌聚集的生物膜量。口腔卫生在进食后的时段最为关键：每次接触可发酵的碳水化合物，菌斑pH都会开始下降，通常持续数十分钟，之后才逐渐回升至接近中性。因此，频繁吃零食会使牙面保持酸性的时间更长，这也是口腔卫生与进食时机相互影响的原因之一。当菌斑堆积较厚或进食非常频繁时，清洁效果有限，因此口腔卫生只能减轻而无法消除饮食的影响。

药物、放疗与全身性疾病

多种因素会减少唾液分泌或增加菌斑滞留。口干是一条核心途径：口干症会显著增加龋齿的风险，并可能引起咀嚼困难、吞咽困难和睡眠障碍。一项对1.2万余名牙科患者的回顾性研究发现，患者自述口干的预测因素包括服用药物种类增多、娱乐性药物使用、风湿性疾病、精神疾病、进食障碍以及放射治疗。因此，多重用药是重要的促成因素，并且随年龄增长而加重，部分原因是老年人常同时服用多种药物。头颈部放疗会直接损伤唾液腺。唾液腺功能减退是放疗后龋齿的主要危险因素，且剂量很重要：较高的放疗总剂量和分次剂量与非刺激性唾液流速呈负相关。保护腺体的放疗技术可以降低这一风险；向调强放疗（IMRT）的转变降低了唾液腺受照剂量并减少了口干症，从而使放射性龋的基础风险有所下降。减少唾液分泌的全身性疾病，如糖尿病以及干燥综合征等自身免疫性疾病，也通过同样的途径发挥作用。与此同时，固定正畸矫治器的托槽和弓丝表面容易滞留菌斑，使其周围的牙釉质即使在唾液其他方面正常的情况下，也更容易出现早期白斑病变。

遗传与发育易感性

患龋风险在一定程度上具有遗传性，但遗传因素的贡献大小仍有争议。对此的关注可追溯到七十多年前的动物实验，此后经典的双生子模型已被用于多个人群的龋齿研究。报告的遗传度差异很大。一项常被引用的双生子研究在低收入、未氟化饮水的社区中进行，估计1至8岁儿童基于牙面的龋病患病率遗传度约为70%；之后一项针对早期儿童龋的分析仅发现约9%，另一项针对印度年轻双生子的研究约为15%。遗传度还随年龄变化：一项儿童双生子分析发现，遗传度估计值在1.5岁时最高，4岁时最低，6岁时又回升。一项对双生子研究的系统综述和荟萃分析发现，同卵双生子在龋病经历上的一致性高于异卵双生子，这支持存在遗传成分，但其大小仍不确定。

这些估计值的局限性相当明显。样本量小、年龄特异性模式，以及假设同卵与异卵双生子享有同等环境等问题，都使结果的解释变得复杂。共同的家庭环境，包括喂养方式、饮食和父母的教育水平，往往比基因更能解释差异。因此，研究者提醒不要仅凭单一的遗传度数值就推断存在强烈的遗传病因。遗传影响也可能通过行为发挥作用：在双生子样本中，遗传性的蔗糖甜味偏好差异已被证明与龋病经历相关。

由于牙釉质的质量和数量直接影响牙齿抵抗酸蚀的能力，牙釉质形成相关基因一直是关联研究中的主要候选基因。釉原蛋白由AMELX编码，是分泌期牙釉质基质的主要蛋白；釉丛蛋白（enamelin）由ENAM编码，是最大的牙釉质基质蛋白，参与矿化和结构组织。其他候选基因包括AMBN（成釉细胞蛋白）、MMP20（一种加工牙釉质蛋白的基质金属蛋白酶）以及KLK4（一种参与牙釉质成熟的蛋白酶）。研究结果并不一致。2020年的一项荟萃分析报告，这些基因中的多个变异共同影响龋病风险，其中ENAM和AMELX的个别变异在某些亚组中显示出关联。一项较新的、针对LTF、ENAM和AMELX变异的荟萃分析则发现，在汇总的研究中，这些变异与易感性没有一致的关联，作者呼吁开展更大规模、人群多样的研究。一项使用变形链球菌生物膜模型的体外研究报告，ENAM基因型影响牙釉质脱矿的深度，这为一种机制性联系提供了线索，但流行病学数据尚未证实这一点。

发育性牙釉质缺陷是另一条导致易感的途径。在釉质发育不全中，由于成釉细胞在形成的某一特定阶段受到干扰，牙釉质的量减少；而在矿化不全中，牙釉质的体积达到正常，但矿化程度不足。磨牙切牙矿化不全（MIH）是一种质的缺陷，影响一颗或多颗恒牙第一磨牙，有时也累及切牙。2021年的一项系统综述汇总得出其患病率约为13.5%，但各研究的估计值差异很大。患病牙釉质表现为从白色到黄色或棕色的不透明斑块，质地脆弱，在咀嚼力作用下容易折裂。多孔、矿化不全的牙釉质更容易被酸渗透，这也是这些牙齿被认为更易患龋的原因。

MIH的病因被认为是多因素的。2023年的一项荟萃分析发现，孕期疾病、低出生体重、儿童期疾病、抗生素使用以及幼儿期高热与该缺陷有关，并且高达20%的患儿找不到可识别的风险因素。也有一些遗传关联被报道，包括MMP20、ENAM和AMBN中的变异，部分研究还描述纯合子携带者的效应更强。这些发现大多基于小规模的病例对照或家系研究，尚未得到一致的重复验证。

基因与环境的交互作用在概念上是这一领域的核心，因为某个遗传变异可能只在特定暴露条件下才产生影响，例如特定的氟化方案、饮食模式或全身性疾病。对这类交互作用的明确检验仍然有限。近期综述已将其列为优先研究方向，并主张必须将遗传与环境因素结合起来研究，而非孤立看待，才能对个体易感性作出有意义的评估。

病变类型与分类

窝沟、平滑面与根面病变

龋损通常根据起病的牙面进行分类，因为不同牙面的解剖结构和菌斑滞留情况各不相同。窝沟病变始于咬合面的窝和沟。这些狭窄而深的凹陷用牙刷难以清洁，因此生物膜容易在此堆积，而窝沟底部的牙釉质通常比平滑面更薄、矿化程度也更低。平滑面病变发生在颊面、舌面和邻面。邻面（牙间）病变最难用牙刷清洁到，通常只能通过X线片发现。

根面龋是一个独立的类别，有其自身的风险特征。它在牙龈退缩后暴露的牙骨质和根部牙本质上形成，多发生在菌斑易于堆积的龈缘附近。其患病率随年龄增长而升高。一项针对社区居住老年人的系统综述报告，各国患病率在8%至74%之间，而同一人群的总体龋齿患病率为25%至99%。中国2015/16年的全国性调查发现，65至74岁成年人中有62%患有根面龋。牙根暴露以及存在口干症时风险更高。在一项针对长期护理机构老年人的香港研究中，舌侧根面和下颌前牙根面的患病率最低。研究者指出，牙龈退缩和根面龋并非单纯的年龄变化；纵向建模显示，它们是累积性结果，由于牙齿保留时间更长，在老年队列中更为常见。

乳牙与恒牙

乳牙（脱落牙）的牙釉质较薄，髓腔相对较大，总体而言其病变比恒牙更快到达牙本质。进展数据也反映了这一点。一项关于邻面病变的综述报告，乳牙邻面龋在随访1至2年后，进展率达70%至90%，高于恒牙的报告数值。一项基于咬翼片的回顾性研究估计，乳牙病变从牙釉质外层发展到牙釉质-牙本质界约需0.8年。在恒牙中，早期纵向研究表明，病变通常至少需要四年才能穿透牙釉质。

人群层面的数据也呈现相同趋势。一项纳入43项研究的系统综述发现，无龋儿童每年的减少比例，在乳牙列中为3.8%至12.2%，在恒牙列中为0.8%至10.2%。该综述还指出，进展往往遵循可预测的速率，而这主要取决于基线龋病的严重程度。对乳牙初始病变的长期随访显示，局限于牙釉质的病变进展缓慢，而已形成龋洞的病变风险更高。

早期病变与龋洞形成病变

关键区别在于牙面是否已经破坏。非龋洞形成（早期）病变的牙面保持完整，通常表现为白色或粉笔样的不透明釉质区域。由于多孔病损中的水分会掩盖其外观，检查前通常需要先将牙齿吹干，否则湿润的牙面上早期白斑病变很容易被漏诊。龋洞形成的病变存在物理性缺损，一旦累及牙本质，仅靠再矿化无法使其恢复健康。非龋洞形成的邻面病变通常更易于控制，因为没有龋洞就不存在供生物膜堆积的凹槽。

临床标准也涉及病变的活动性。活动性病变通常呈白色或黄色、不透明且表面粗糙，失去光泽；而非活动性（静止）病变呈棕色或黑色，表面光滑且坚硬。ICDAS的工作定义指出，活动性病变比非活动性病变更可能进展、静止或消退。

国际检测与评估系统

由于早期的系统所产生的数据难以直接比较，一个由龋病研究者组成的国际小组制定了国际龋病检测与评估系统（ICDAS）。其核心标准于2004年首次发布，涵盖冠部和根面，以及修复体和封闭剂邻近的龋损；2009年的补充版本增加了乳牙冠部龋的内容。检测代码从0（健康）到6（可见牙本质的广泛龋洞）。代码1和2描述牙釉质的视觉改变，代码3为无可见牙本质的局部牙釉质破损，代码4为来自下方牙本质的暗影，代码5和6为可见牙本质的龋洞。修复和封闭状态以及检查排除项以单独的代码记录；无法直接观察的根面不计入评分。评估部分按阶段（非龋洞形成或龋洞形成）和活动性（活动或非活动）对每个病变进行分类。ICDAS应用于清洁干燥的牙齿，检查通常使用球形探针进行，因为尖锐的探针可能损伤早期病变的表面。包括Nyvad标准在内的其他系统仍在使用，而标准的多样性是公认的研究间结果比较的障碍。

诊断与龋病风险评估

临床诊断目前仍依赖视觉-触觉检查，通常辅以X射线片。这种组合通常被认为能较有效地发现已进展至牙本质、达到需要修复程度的龋损。对于早期病变，视觉评估是其薄弱环节。即使使用ICDAS-II等标准化系统，目视检查本质上仍带有主观性，并且取决于检查者的经验、牙面状况和病变活动度。Nyvad标准等分级系统将活动性病变描述为表面不透明、呈白色或黄色、失去光泽，并且用探针轻划时有粗糙感，但临床上未能察觉物质的实际缺损（牙釉质表面呈白色或黄色不透明，失去光泽；探针尖端轻轻划过表面时有粗糙感）。触诊这一步本身存在争议。十多年来，人们一直批评使用尖锐探针的做法，因为探针尖端可能对脱矿的牙釉质造成不可逆的损伤，甚至造成龋洞。一般推荐使用球形头探针作为更安全的替代工具。

对于被相邻牙齿遮挡的邻面，X线摄片是标准方法。在咬翼片摄影中，X射线束从牙齿的颊侧穿过邻面接触区，矿物质流失表现为放射密度降低的区域（放射密度高处矿物质含量较高，透射性高处矿物质含量较低）。其准确性参差不齐。对于邻面龋，咬翼片的敏感度约为0.69–0.84，特异度为0.94–0.99，但对殆面病变无效，而且X线影像通常会明显低估龋损的实际大小或深度。由于病变只有在发生大量脱矿之后才会显影，因此等到咬翼片上能看到病变时，唯一有效的治疗就只剩下有创的手术修复，这也是X线检查不适用于早期病变的主要原因。每张影像的辐射代价不大，单次曝光的有效剂量约为1–10 µSv，但儿童对辐射更为敏感，因此指南建议临床医生对儿童谨慎推荐咬翼片检查，并根据龋病风险确定拍摄咬翼片的时间间隔。

人们还开发了辅助性的光学和电子检测方法，可在不使用电离辐射的情况下发现早期脱矿。这些方法包括荧光法、透照法、光学相干断层扫描和定量光诱导荧光法。最为人所知的激光设备DIAGNOdent通过测量背向散射荧光的变化来检测龋损，其荧光团已被确定为细菌卟啉。报告的准确性因病变部位和阈值而异。在一项针对55岁及以上成人的病例系列研究中，区分活动性病变与静止性病变时，总体敏感度为90.8%，特异度为74.0%；最佳临界值因牙面而异，在根分叉和冠缘部位的数值较高。在一项针对牙本质病变的体外研究中，据报道激光荧光法在特异度方面优于咬翼片X线检查。系统评价一致指出，各研究在病变部位、牙列类型和诊断阈值上的差异，使人难以得出明确的临床结论。因此，在对精确发现病变要求较高的情况下，这些设备通常被推荐作为视觉-触觉检查的补充工具，而非替代品。目前没有任何一种方法被视为理想方法。所有数字化诊断辅助工具都未能表现出理想的龋病检出性能，早期龋尤其如此。

龋病风险评估与病变检测不同。它估计未来发病的可能性，并据此确定监测间隔和预防强度。此类工具综合临床发现（如现有病损、修复体和菌斑）以及饮食、唾液状况和社会史等信息。在多项评估中，其预测价值被认为有限，各项工具的证据强度也不一致；大多数工具尚未通过比较风险导向治疗与常规治疗的随机对照试验进行验证。因此，其使用通常被视为基于循证医学文献的结构化临床判断，而不是对个体预后的精确预测。

全球负担与流行病学

全球估计

未经治疗的龋齿是全球健康统计中最普遍的疾病之一。在全球疾病负担（GBD）2021 年的评估中，《柳叶刀》的分析统计出 2021 年未经治疗的恒牙龋齿现患病例为 22.4 亿例，乳牙龋齿为 5.25 亿例。以比率计，约 7.55% 的儿童乳牙患有未经治疗的龋齿，27.54% 的成年人恒牙患有龋齿。恒牙的年龄标准化患病率为每 10 万人 27,500 例，使龋齿成为 GBD 框架下首要的口腔疾病。早期几轮 GBD 评估给出的总数有所不同：2017 年的数据显示，有 24 亿人患有未经治疗的恒牙龋齿。因此，在比较不同轮次的数据时应谨慎。GBD 研究团队还对未来做出了预测，预计乳牙龋齿患病率将下降，而恒牙龋齿患病率将上升：到 2050 年，乳牙龋齿患病率预计下降 15.80%，恒牙龋齿预计上升 23.77%。

随时间和地区的变化趋势

病例数与患病率的变化方向并不一致。1990 年至 2021 年间，恒牙龋齿病例数的变化幅度为 53.0%，而年龄标准化患病率的变化为 −2.78%。因此，病例数的增长主要源于人口增长和人口老龄化。不同地区的情况也存在差异。非洲和东地中海地区在多数口腔疾病的现患病例数和伤残调整寿命年（DALYs）上增幅最大，而欧洲地区的增幅最小或基本持平。欧洲地区是唯一一个乳牙和恒牙未经治疗龋齿的年龄标准化患病率均在下降的地区。

在高收入国家，儿童龋齿长期下降的趋势有大量记录。在德国，1989 年至 2014 年间，12 岁儿童的龋齿指数（DMFT 值）从 4.1 降至 0.4。在美国以及西欧和北欧国家，下降始于更早的时期，即上世纪 70 年代中期，当时有效的含氟牙膏已广泛使用。相比之下，东欧的下降直到铁幕瓦解后才开始，且该地区的龋齿患病率仍高于西欧。一项覆盖 36 个欧洲国家的荟萃分析发现，收入水平与龋齿患病经历之间存在显著的负相关。

年龄、牙列与测量

龋齿负担随年龄而变化。GBD 分析发现，未经治疗龋齿的发病率在 5–9 岁和 20–24 岁达到峰值；患病率和伤残生存年数则在 1–4 岁、20–24 岁和 60–64 岁达到峰值。针对儿童和成年人的调查使用不同的参照人群和指数。DMFT 指数统计恒牙中的龋坏牙、缺失牙和充填牙数量。在成年人中，龋齿经历通常用 DMFT 指数（龋坏、缺失、充填牙）来量化，该指数反映的是一生累积的负担。对于乳牙，则使用小写的 dmft。世界卫生组织进行跨国比较时采用的参照人群为 12 岁儿童。按照世界卫生组织的标准，这些数值将德国归为龋齿低患病率国家。

不平等与低收入地区日益加重的负担

各国之间的负担分布并不均衡。一项关于结构性决定因素的 GBD 分析发现，结构性指标较好的国家，其乳牙未经治疗龋齿的平均患病率较低。相比之下，在恒牙列中，未发现国家之间存在不平等。在国家内部，差距往往更为明显：一项区域性分析显示，在中东和北非，低收入社区的儿童龋齿患病率是城市中心的 3–4 倍。综合来看，这些模式表明，尽管高收入地区的儿童龋齿已在很大程度上得到控制，但成年人以及中低收入地区的绝对负担仍然很高。

社会不平等与社会决定因素

龋病与社会经济地位呈明显的陡峭梯度关系。在各国内部，收入较低、受教育程度较低、就业较不稳定的人群，龋病、牙齿缺失和口腔功能受损的比例往往更高。世界卫生组织将此描述为一种贯穿生命历程的模式：社会经济地位较低的人群在整个生命过程中都承受着更重的口腔疾病负担。在全球层面，世界卫生组织2019年的数据显示，约25亿人患有未经治疗的龋病；受口腔疾病影响的人群中，约四分之三生活在中等收入国家。

收入、教育与就业

一项利用美国国家健康与营养检查调查（NHANES）数据、针对2011至2020年美国成年人的分析发现，以五项指标衡量的较低社会经济地位，始终与更高的龋病经历相关。就业、教育和收入三项指标均呈现清晰的剂量–反应关系，即社会经济地位越低的类别，龋病经历越普遍。其中教育差距有扩大的迹象，而按就业、收入、保险覆盖和食物安全划分的差距则持续存在。一项针对成年人的系统综述也发现，教育水平、收入、职业以及基尼系数均与龋病相关。

研究者提出了多种机制。低社会经济地位、家庭月收入低和教育水平低，均与较少获得牙科服务和口腔卫生用品、口腔健康及口腔卫生知识较为匮乏有关。部分研究表明，教育的作用可以独立于收入：一项泰国研究发现，即使在控制收入之后，教育仍是未经治疗龋病的有力预测因素，提示健康素养等机制可能居于主导地位。生命历程研究的证据也指向同一方向，即这一梯度是由终生的社会经济轨迹塑造的。生态学层面的比较同样将国家财富与龋病联系起来：一项涵盖170个国家的分析发现，一国的收入水平与其人群平均DMFT之间存在显著关联。然而，此类国家层面的相关性本身无法证明因果关系。

族裔、种族与城乡居住

据一项研究引用的数据，在美国非老年成年人中，西班牙裔（36%）和非西班牙裔黑人（42%）的未经治疗龋病比例，远高于非西班牙裔白人（22%）。收入也呈现类似的分化：低收入成年人（低于联邦贫困线的200%）未经治疗龋病的比例，是高收入成年人的两倍以上。不过，种族和族裔并非彼此独立的标识。在一项针对美国老年人的研究中，将经济可负担性纳入后，年龄和族裔的统计学显著性消失，这表明费用在很大程度上解释了表面上的族裔差异。

农村居住同样与更重的负担相关。在美国某州的一项综述中，农村地区居民的疾病负担较高，主要原因在于难以获得预防和治疗服务。儿童中也存在类似差异：一项针对某地公立与私立学校的比较发现，公立学校的儿童疾病负担显著更高，龋病患病率更高，平均dmft/DMFT得分更高，未经治疗的龋坏也明显更多。由于学校类型往往代表家庭的社会地位，这一模式反映的是社会因素，而非纯粹的地理因素。

保险、可负担性与预防性护理的可及性

保险覆盖是最明显的杠杆之一。美国2011至2014年具有全国代表性的数据显示，有1240万儿童和5760万成年人存在未经治疗的龋病。与经济障碍相关的未经治疗龋病风险比，儿童为2.06，成年人为2.84；与非经济障碍相关的风险比，儿童为2.86，成年人为1.67。保险规定也因年龄而参差不齐：工作年龄成年人和老年人均无强制性的保险覆盖要求，这也体现在牙科福利覆盖范围逐步缩小的趋势中。在老年人中，无力承担牙科护理的人群中有42.5%存在未经治疗的根面龋，而能够负担的人群中这一比例为14%。拥有医疗补助牙科保险的成年人牙科就诊次数更多，未经治疗龋病的患病率也更低，不过关于这些关联的因果证据仍然很少。

全民健康覆盖与初级卫生保健

在全球范围内，可及性本身由卫生系统塑造。高收入国家通常拥有更多牙医，预防性护理的利用率更高，未经治疗疾病的水平更低；而许多低收入和中等收入国家则面临较高的疾病负担、口腔卫生人力短缺，以及基础牙科治疗可及性的巨大缺口。以中国为例，基本医疗保险对修复和义齿修复服务的覆盖仍然有限且不均衡；在许多中等收入和高收入国家，口腔卫生服务也只是部分纳入全民健康覆盖的安排之中。

该领域的研究者认为，仅靠牙科保险覆盖是不够的。一项中美比较分析的结论是，要促进口腔健康公平，政策就必须将改善牙科保险覆盖和服务供给，与应对贫困、教育劣势以及健康相关行为的社会分布等更广泛的社会政策结合起来。世界卫生组织的更宏观框架同样强调结构性因素：其《全球口腔卫生状况报告》指出，弱势和边缘化群体受口腔疾病的影响尤为严重，导致这些差异的主要原因是环境和结构性劣势，而非个人选择本身。因此，口腔健康通常与健康的社会决定因素、初级卫生保健以及全民健康覆盖一并讨论。

预防：氟化物、窝沟封闭剂、饮食与口腔卫生

氟化物：作用机制与应用方式

一般认为，氟化物主要通过三条相互重叠的途径发挥作用：降低牙釉质的溶解性，促进早期病损的修复，并抑制菌斑细菌的代谢。氟化物主要通过降低牙釉质溶解性、促进牙釉质再矿化以及抑制细菌代谢来发挥防龋作用。其化学性质解释了第一条途径。氟离子会替代牙釉质羟基磷灰石中的部分成分，形成氟磷灰石和氟羟基磷灰石。有一篇综述指出，在这类牙釉质中，脱矿的临界pH约为4.5，而未经改性的牙釉质约为5.5。在修复过程中，吸附在部分溶解晶体上的氟离子会吸引钙离子，过饱和的唾液随后推动矿物质回填病损区。氟化物对细菌的作用更具针对性。其未解离形式氟化氢能够穿过细菌细胞膜，在细胞内释放出氟离子，氟离子会与糖酵解酶烯醇化酶结合，并抑制细胞膜上的质子泵F-ATP酶。结果是糖酵解产酸减少，变形链球菌等微生物的耐酸能力也随之下降。

给药方式的设计以口腔内的接触时间为依据。含氟牙膏在刷牙期间及刷牙后，可使菌斑液中的氟维持在较低但持续的水平。由专业人员涂布的氟保护漆和凝胶能提供高浓度的剂量，并黏附在牙面上，氟保护漆是应用最广泛的局部防龋措施之一。含漱液和补充剂（在没有氟化饮用水的地区，历来以片剂或滴剂形式提供）可以覆盖那些难以使用其他方法的人群。如果菌斑层很厚，氟向牙釉质深层扩散的能力减弱，效果就会受限；唾液分泌量减少或缓冲能力下降时，效果同样会打折扣。

窝沟封闭剂

窝沟封闭剂是覆盖在咬合面深窝沟和点隙上的薄层树脂或玻璃离子材料。这些部位容易堆积菌斑，且牙釉质往往较薄。美国牙科协会与美国儿童牙科学会开展的一项系统综述，纳入了1976年至2016年间发表的23项随机对照试验，随访时间至少为2年。这两个机构的指南小组据此建议，对有龋病风险的儿童和青少年使用窝沟封闭剂。封闭操作对技术要求较高，需要良好的隔湿条件、彻底清洁牙面、酸蚀，并涂布一层薄的粘接层。封闭剂能否长期保留，则取决于定期复查和及时修补。一项荟萃分析纳入了四项试验、共1249名儿童，比较了第一恒磨牙上使用窝沟封闭剂与使用氟保护漆在24个月内的效果，结果两者差异无统计学意义。对于乳磨牙，证据基础则较为薄弱。有综述认为，目前缺乏设计严谨的随机对照临床试验，不足以证明其在预防或阻止咬合面龋方面的益处。

饮食与口腔卫生

饮食建议的重点在于可发酵碳水化合物的摄入频率，因为每次摄入都会使菌斑pH下降，引发一次脱矿过程。因此，频繁进食零食比一次性摄入的总量更为关键。限制两餐之间摄入含糖食品和饮料，是最主要的饮食措施，通常还会同时建议使用含氟牙膏。

木糖醇是一种大多数致龋菌无法发酵的糖醇，主要用于无糖口香糖。实验室和临床研究表明，它能减少变形链球菌在牙面上的附着。但临床证据并不一致。有一篇综述发现，在评估的十项木糖醇口香糖研究中，与不干预或使用安慰剂多元醇口香糖相比，食用木糖醇显著降低了龋病的发生，其益处在基线龋患情况为中度或高度的儿童中最为明显。而另一项针对儿童纯木糖醇口香糖的分析则将证据质量评为极低。在同一综述中，木糖醇糖果未显示出稳定一致的效果。这些综述的作者普遍认为，木糖醇应作为饮食调整和氟化物应用的辅助手段，而不能取代二者。

机械性菌斑控制是整个预防体系的最后一环。使用含氟牙膏刷牙并清洁牙间隙，可以破坏生物膜，减少产酸的菌斑量。其效果更多取决于做得是否规律、方法是否正确，而非所用工具本身。

氟化物政策与安全性争议

社区供水加氟与龋病结局

社区供水加氟是指调整公共供水的氟含量，通常至0.5–1.0 mg/L，使人群持续接触低水平的氟。美国社区预防服务工作组在21世纪初报告称，开始供水加氟可使4至17岁儿童的龋病减少约30%–50%，而停止加氟则使龋病增加约18%。后来的一次更新将新研究与早期综述合并，发现开始加氟后龋病的中位数减少约15个百分点。各国的综述也得出了相近的估计：一项澳大利亚综述认为，儿童、青少年和成人的龋病减少幅度为26%–44%。2024年Cochrane的更新发现，在澳大利亚当前的加氟水平下，乳牙和恒牙的龋病患病率均较低。综述者指出，纳入研究的质量为低到中等，且在预防性护理可及性有限的地区，获益最大。一些近期分析认为，在氟化牙膏已广泛使用的地区，加氟带来的增量效益较小。

食盐与牛奶计划

在欧洲和拉丁美洲的部分地区，加氟食盐比加氟饮用水更为常见。瑞士于1955年推出加氟家用食盐，关于正式批准供人食用的日期，各来源说法不一，通常给出的是1980至1982年。瑞士家用食盐中加氟食盐的比例约为85%，德国约为67%。在拉丁美洲，最早的效果研究于约1965年至1985年间在哥伦比亚、匈牙利和瑞士进行。墨西哥于1991年采用食盐加氟，每千克食盐添加约250毫克氟化钾。哥斯达黎加和牙买加于1996至1997年开始实施。项目方报告，12岁儿童的龋病减少率在牙买加约为84%，哥斯达黎加为73%，乌拉圭为40%，平均每人每年成本约0.06美元。这些数据来自项目评估，而非随机对照试验。实施效果取决于购买习惯，也取决于加氟食盐能否进入学校餐食或商业面包。牛奶加氟的规模较小，曾在保加利亚、泰国和智利等国使用。

氟斑牙与饮用水限值

氟斑牙是过量摄入氟化物最为一致且有记录的不良反应。它发生于儿童期牙釉质形成阶段，表现为牙釉质结构和外观的改变。世界卫生组织规定饮用水中氟的指导值为1.5 mg/L，该数值基于流行病学证据：超过此浓度时氟斑牙风险上升，更高浓度时骨氟症风险也会增加。世卫组织还建议，各国标准应考虑所有来源的总摄入量，若摄入量达到每日6 mg，则应将标准设定得更低。该指导值高于人工加氟所用的0.5–1.0 mg/L范围。在气候炎热、饮水量较大的地区，即使低于1.5 mg/L也可能出现氟斑牙。世卫组织早期的背景文件曾引用数据：在0.9–1.2 mg/L下，轻度氟斑牙的患病率为12%–33%。一项关于供水加氟的系统综述估计，在1 ppm时，约12.5%的暴露人群会因氟斑牙而在意外观。美国设定了具有强制力的限值4 mg/L，以及不具强制力的二级标准2 mg/L。最严重的氟斑牙多由天然高氟地下水引起，而非加氟计划所致，在非洲、亚洲和拉丁美洲的部分地区均有记录。地下水

持续存在的争议

全身性氟暴露是否影响神经发育，目前仍有分歧。2024年，美国国家毒理学计划发表专题报告，以中等把握度认为，暴露于高于1.5 mg/L的氟与儿童智商降低相关。其他研究者和监管机构则认为，在加氟浓度下的证据不足或尚无定论。伦理争论集中于两点：对共用供水进行大规模加氟，是否与个人知情同意和选择权相容；以及如何权衡其益处，尤其是对牙科护理可及性有限的人群的益处。2025年，犹他州和佛罗里达州通过法律终止社区供水加氟，许多其他辖区则维持其计划。此处仅将这些立场作为持续争议予以呈现，不作评判。

修复与非手术治疗

早期病变的再矿化

未形成龋洞的病变在牙釉质上表现为白垩色斑点，通常无需钻磨即可处理。含氟制剂主要促进牙釉质再矿化并减缓脱矿，从而提高牙齿对致龋菌产酸侵蚀的抵抗力。以牛牙釉质为模型的实验室研究发现，高浓度氟化物涂料并未明显恢复病变表层以下的矿物质，但提高了病变最深处的抗酸能力，这表明涂料主要起保护作用，而非重建组织。树脂渗透是一种微创替代方法，它用低黏度光固化树脂填充未形成龋洞病变的微孔性牙釉质。毛细管力将树脂吸入原本供酸、细菌和溶解矿物质通过的孔隙中。在一项纳入180个初始邻面病变的随机试验中，一年后病变进展的比例为：树脂渗透组3%，再矿化涂料组18%，未治疗对照组28.3%。树脂渗透也在正畸白斑病变中得到研究，一项荟萃分析发现其在降低色差方面具有统计学意义，且结果有利于树脂渗透。

用于龋洞病变的氟化二胺银

氟化二胺银（SDF）用于在不去除组织的情况下阻止龋洞病变的发展。研究最多的配方是38%溶液，含氟量约为44,800 ppm。证据最充分的适用人群较为特定。一项伞状综述报告，系统综述一致支持SDF用于阻止乳牙冠部龋的发展，以及用于阻止和预防老年人的根面龋。相比之下，关于SDF用于儿童乳牙的预防，以及用于儿童恒牙的预防和阻止，证据不足，尚无法得出结论。一项针对乳牙的荟萃分析报告，SDF在12个月时的合并阻断率显著高于其他活性材料或安慰剂，但发现SDF的应用方案差异很大，且这些试验中的龋损阻断通常依据视觉和触觉方法判断。缺乏明确的应用频率是公认的局限，因此SDF在特定情境下的价值取决于其应用和监测方式。

修复与选择性去龋

当龋洞需要修复时，现代方法旨在只去除无法保存的组织。感染性牙本质受到高度污染，已坏死或不可逆变性，不适合再矿化，因此必须去除。可再矿化的患病牙本质则可以保留。临床研究表明，与传统挖除相比，这种选择性方法可降低牙髓暴露的风险，并使治疗成功的概率提高至四倍。次氯酸钠与氨基酸等化学机械制剂已被用于软化并去除龋坏牙本质，同时保留较硬的组织；木瓜蛋白酶类制剂则被提出作为无创替代方法，在儿童牙科中尤为如此。

无创修复治疗（ART）是为资源匮乏地区设计的。其定义为仅使用手动器械去除软化、脱矿的牙本质，然后充填龋洞，并封闭邻近的窝沟。ART通常使用高黏度玻璃离子水门汀，它能释放氟并与牙体组织发生化学结合，而且在许多情况下无需局部麻醉和旋转器械。当美观、粘接性和保守备洞是首要考虑因素时，会选用树脂复合材料，但它需要干燥、隔离的术区。玻璃离子则更适用于低咬合负荷或儿童的修复，以及难以控制湿气的部位。汞合金曾长期是后牙的默认选择，但使用已经减少；《水俣公约》因汞含量带来的环境问题，建议逐步减少汞合金修复的使用。

牙髓的处理决策

微创治疗的主要目标是保持牙髓活力。对于广泛的病变，选择性去龋（无论是否配合间接盖髓术）已成为常规做法。当牙髓已发生炎症或感染，或牙齿在合理预后下无法修复时，选择便转向根管治疗或拔除。这些决策取决于症状、病变与牙髓的距离、剩余牙体组织以及患者的具体情况。

并发症与后果

牙髓及根尖周进展

当病变穿破牙本质、细菌进入牙髓腔时，龋病便演变为牙髓问题。牙髓随之被浸润并发炎，最终导致牙髓坏死。牙髓炎依其表现分级：若疼痛轻至中度，且在受到冷刺激等刺激后短时间内即消退，则为可复性牙髓炎；若疼痛剧烈、自发出现，且在刺激后持续很久，则为不可复性牙髓炎。

牙髓一旦死亡，感染便会向根尖方向扩散。若不加以治疗，牙髓炎可能进展为牙髓坏死和根尖周炎。未经治疗的龋病很可能导致根尖周炎；在这种情况下，根尖周炎可视为龋病自然病程中的后续结果，即不可复性牙髓炎和牙髓坏死之后的阶段。脓液可能在根尖处积聚，形成根尖周脓肿。这种脓肿可能向口腔内穿出并最终引流，也可能发展为蜂窝织炎。感染扩散至邻近间隙时，可引起骨髓炎、窦道受累，严重者如路德维希咽峡炎还可能导致气道阻塞。极少数情况下，感染可进入血液循环，引发全身性脓毒症。确定性治疗通常为牙体治疗或拔牙：即根管治疗或拔除患牙；若感染扩散，则需配合抗生素使用和引流。

牙齿缺失是另一种后果。龋病和牙周病是导致牙齿缺失的主要原因。因大面积病变或牙髓失活而变弱的牙齿，即使感染已得到控制，仍可能被拔除，而牙齿的缺失本身也会改变咀嚼功能。

疼痛、进食、生长与发音

疼痛是最常见的首发症状。牙痛往往是龋病所致。在幼儿中，龋病的功能性影响更为明显。学龄前儿童受影响最大的方面包括疼痛、进食和饮水困难、睡眠障碍、易激惹以及家庭压力。儿童早期龋（早童龋）的主要影响是疼痛和感染，它可改变进食和睡眠习惯，妨碍生长发育，对体重和身高产生不良影响，严重时可导致生长发育迟缓。未经治疗的早童龋还与言语障碍、营养不良、乳牙早失及缺课有关。在成年人中，多颗未经治疗的龋损与咀嚼功能不足、食物粉碎能力下降及食物选择困难相关。

生活质量与日常功能

口腔健康相关生活质量（OHRQoL）量表从患者或照护者的角度对上述影响进行量化。对学龄前儿童，早期儿童口腔健康影响量表（ECOHIS）是应用最广泛的工具，使用该量表的研究一致发现，龋病与较低的评分相关。一项比较研究显示，患有早童龋的儿童，其口腔健康相关生活质量比无龋儿童更差。治疗后也有改善的记录：完成全部治疗一个月后的随访显示，患龋儿童的口腔健康相关生活质量有显著提升。这种影响还会波及家庭。牙痛和进食困难是儿童最常见的受影响方面，而照护者则普遍报告内疚感和工作受干扰。一项系统综述发现，龋病越严重、病损未经治疗以及疾病晚期后果越明显，ECOHIS 评分通常越高。

疾病负担的衡量与全球估计

由于口腔疾病导致死亡的情况并不常见，疾病负担主要通过发病率来衡量。全球疾病负担（GBD）方法采用伤残调整生命年（YLD），且仅针对未获得所需牙科护理的人群进行估算。伤残调整生命年（DALY）反映因疾病或伤害而损失的一年健康寿命，而伤残生命年则由患病率、伤残权重和病程时长计算得出。该框架使口腔疾病能够与其他疾病相互比较，但这也意味着接受了充分治疗的人对估算结果的贡献很小。

据此，未经治疗的龋病属于最主要的口腔疾病之一。根据 GBD 2021，恒牙未经治疗的龋病是最常见的健康问题。世界卫生组织报告称，口腔疾病影响近 37 亿人。由于人口增长和老龄化，其绝对负担仍在上升：未经治疗口腔疾病的患者人数从 1990 年的 25 亿增至 2015 年的 35 亿，口腔疾病导致的伤残调整生命年增加了 64%。不同研究时期和模型得出的估计值存在差异，比较具体年份的数据时应谨慎。

认识与治疗的历史

龋齿是有文献记载的最古老的人类疾病之一，其流行程度随饮食变化而起伏。摩洛哥的更新世狩猎采集者中龋齿发病率很高，这与他们大量食用易致龋的野生植物食物有关，而这一现象比最早的食物生产迹象早了数千年。比较考古学数据显示，随着农耕出现，龋齿明显增多：在农业人群中，龋损累及 2.2%–48.1% 的牙齿，而在狩猎采集人群中仅为 0–14.3%。在德国中部的早期农民中，68.3% 的成年人有龋损。文字记录出现得更晚：中国已知最早的龋齿记载见于殷墟遗址的甲骨文。

整个十九世纪，占主导地位的解释是“虫蛀说”，认为是一种虫子啃蚀了牙齿。1890至1891年间，W. D. 米勒提出化学寄生虫理论，认为龋齿是口腔细菌发酵糖类后产生的酸所致。米勒的实验表明，口腔微生物产生的酸会导致牙釉质龋坏，而牙本质则因酸性脱钙而受损。他还主张没有任何单一细菌种类能够导致龋齿，这一观点后来被推翻：二十世纪五十年代确立了变形链球菌作为龋齿主要致病菌的地位。G. V. 布莱克和 J. L. 威廉姆斯于1898年描述了牙面上的菌斑，这支持了微生物团块将酸保持在牙齿表面的观点。其更广泛的背景是疾病的细菌学说，它的思想渊源包括安东尼·范·列文虎克的显微观察，以及路易·巴斯德的细菌学研究。

直到二十世纪五十年代无菌小鼠培育成功之前，检验这一理论都十分困难。1954年，奥兰德及其同事报告称，在无菌条件下饲养的小鼠不会患龋齿。到了二十世纪七十年代，人们对该疾病的微生物基础已有相当把握，牙科研究者因此认真尝试研制针对致龋细菌的疫苗。

氟化物的作用源于二十世纪初科罗拉多州的一项观察：牙医注意到，在龋齿很少的居民中，有大面积、永久性的棕色斑渍。这种斑渍后来被确认为氟斑牙，其原因追溯到饮用水中天然含量偏高的氟。H. 特伦德利·迪安在二十世纪三十年代末至四十年代初的研究确定，饮用水中氟含量不超过约 1.0 ppm 时，大多数人不会出现氟斑牙。第一项受控现场试验于1945年在密歇根州的大急流城开始，以马斯基根市作为对照城市。同年在美国和加拿大的四对城市中开展了范围更广的研究，结果发现，13至15年后，饮用氟化水的社区中儿童的龋齿减少了 50%–70%。仅大急流城的研究就报告，在出生后即饮用氟化水的儿童中，经过11年，龋齿减少了 60%–65%。美国疾病控制与预防中心后来将社区供水加氟列为二十世纪最伟大的公共卫生举措之一。

二十世纪的牙科学也规范了龋洞的描述与治疗。G. V. 布莱克在十九世纪末至二十世纪初提出的龋洞分类法，为窝洞修复操作提供了共同的术语体系。同一时期，修复材料也在不断变化：银汞合金长期是最常用的直接充填材料，此后于二十世纪六十年代出现了树脂复合材料，七十年代初出现了玻璃离子水门汀。这些发展为后文讨论的分类与修复体系奠定了基础。

研究前沿与未解决的问题

当前关于龋病的许多研究旨在改变疾病进程，而不只依赖氟化物或广谱抗菌药。致龋生物膜依赖少数特定的致病特性，因此一种思路是阻断这些特性，而不是杀灭整个菌群。研究最多的靶点是变形链球菌中的葡糖基转移酶（Gtf）家族。2025 年一项对 1000 多种化合物的筛选发现，单宁酸是一种 Gtf 抑制剂，可减少胞外多糖的合成和生物膜的形成。作者报告其作用方式是抑制该酶，而非直接杀死细菌。（该筛选涵盖来自天然产物库的 1000 多种化合物，单宁酸被鉴定为潜在的 Gtf 抑制剂。体外研究提示，它通过选择性地拮抗该酶来抑制胞外多糖合成和生物膜形成，而非直接杀菌。）一种更早的同类化合物在大鼠模型中降低了光滑面龋和窝沟龋的发生率和严重程度，同时动物牙菌斑中变形链球菌的比例也随之下降。（该化合物在体内显著降低了光滑面和窝沟龋的发生率和严重程度，同时动物牙菌斑中变形链球菌的百分比也有所降低。）综述作者认为，这种选择性是其主要优势，因为抑制 Gtf 基本不影响口腔中其他菌种的存在。（选择性地削弱 Gtf 可损害变形链球菌的致病力，而不影响口腔中变形链球菌或其他菌种的存在。）这类化合物能否安全地制成制剂并在人口腔中持续发挥作用，目前尚未经过大规模验证。

益生菌与矿物质类替代方案

益生菌正被研究用于将菌斑转变为致龋性较弱的菌群。2025 年一项系统综述纳入了 12 项针对儿童的随机对照试验。结果显示，通过牛奶或片剂给予鼠李糖乳杆菌 SP1 和副干酪乳杆菌 SD1，持续 6 至 10 个月，与对照组相比，显著降低了龋病发生率和变形链球菌计数。该综述同时认为，证据的总体确定性为中等至较低，且结果因菌株、给药载体和观察指标而异。（结论描述的是适度的、与菌株相关的辅助性获益，证据确定性为中等至较低，且各菌株、给药载体和结局指标之间的结果并不一致。）关于正畸托槽周围白斑病变的预防复发或使其消退的证据则较弱。（关于正畸患者白斑病变二级预防及消退的证据有限且结果不一致。）

磷酸钙类材料是第二条研究路线。羟基磷灰石（HA）与牙釉质中的磷灰石晶体相似。纳米尺寸的羟基磷灰石因其更大的比表面积，被认为可能是更有效的再矿化剂。然而，一项荟萃分析指出，这一优势尚未在临床研究中得到证实，而纳米级和微米级的晶体形式均已被证明具有临床疗效。（理论上，纳米羟基磷灰石在牙釉质再矿化方面可能优于微米羟基磷灰石，但迄今尚无临床研究证实这一点。两种类型的羟基磷灰石均已被证明具有临床有效性。）实验室中对比生物活性玻璃与纳米羟基磷灰石涂层的研究还报告，在人工制备的乳牙病损经 pH 循环后，二者均出现了再矿化。（经过 7 天 pH 循环后，n-BAG 涂层和 n-HAP 涂层的再矿化效果优于 Enamel Pro 涂层。）这些体外结果并不能证明二者具有可比的临床表现，生物活性玻璃和纳米羟基磷灰石目前也还不能作为氟化物的成熟替代品。

疫苗思路

动物研究中已探索了针对龋病的免疫方法，主要使用变形链球菌的抗原，包括其表面蛋白以及构建葡聚糖基质的 Gtf 酶。主要难点在于，龋病是一个依赖饮食的生物膜过程，而非单一入侵病原体所致。因此，抗体反应必须在唾液中和牙面上发挥作用，同时又不能破坏更广泛的口腔生物膜。持久保护效果、与共生链球菌发生交叉反应的风险，以及针对非危及生命疾病的预防性产品的监管路径等问题，都限制了其向人体试验的转化。

个体易感性与口腔微生物组

龋病是一种多因素、依赖糖的疾病，由菌斑内致龋菌与共生菌之间的相互作用引起。（龋病是一种多因素、依赖糖的疾病，由附着于牙面的牙菌斑（生物膜）中致龋菌与共生菌的动态相互作用所驱动。）然而，饮食、氟暴露和口腔卫生习惯相似的人，其患龋经历却差异很大。目前正在研究的解释包括：唾液分泌量与缓冲能力的差异、免疫反应、整个微生物组的组成（而非单一菌种的丰度），以及宿主遗传因素。测序研究表明，决定产酸能力的不仅是变形链球菌是否存在，还有群落成员之间的平衡。能否构建并维持一个稳定的低致龋性菌群，目前仍是未解的问题，这也推动了当前对保护共生菌多样性、而非消灭细菌的方法的广泛关注。

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